[发明专利]一种柴油机电磁阀驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机的电控系统，特别是关于柴油机电控系统中的一种柴油机电磁阀驱动电路。

背景技术

随着电子技术的发展，发动机的控制方式逐步由原来的机械式转化为电控(电子控制)式。例如：发动机中的电磁阀，通过电控可以精确、灵活控制柴油机的喷油量和喷射时间，提高发动机的性能。而电磁阀作为喷射系统的执行器，必须具备延迟短、响应快等特点，才能满足柴油机喷射时间短、喷射频率高等要求。为满足这一要求，除了需要结构复杂、加工精密的机械部件外，还需要高效、便捷的驱动方式来调整电磁阀的驱动电流，从而实现电磁阀快速且准确地开启和关断，发挥机械部件的最佳性能。

现阶段电控柴油机喷油器电磁阀多采用Peak&Hold驱动方式，该方式的工作原理是：初始的Peak阶段采用较大的驱动电流，以获得较大的电磁力，使电磁阀快速动作，从而缩短了响应时间。Peak阶段为获得较大的驱动电流，通常采用一个显著高于车载蓄电池电压的高压驱动电源。随后的Hold阶段仅需要一个较小的驱动电流，就可以使电磁阀在一个较小的电磁力作用下保持运动状态。Peak&Hold驱动方式的驱动电路和控制方法已经有很多种，但是它们具有一个共同的缺点，即产生高压驱动电源所需的能量全部来自于蓄电池，而且电磁阀驱动电流携带的能量全部被泄放掉，不能再重复利用。这样不但加剧了蓄电池能量的消耗，而且泄放的驱动电流几乎都转化成了热量，大大增加了驱动系统的热负荷。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够将电磁阀携带的能量进行回收利用的柴油机电磁阀驱动电路。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种柴油机电磁阀驱动电路，它包括一电磁阀驱动单元和一DCDC升压电路；所述电磁阀驱动单元包括若干电磁阀、与所述电磁阀数目相对应的选通控制三极管和一高压驱动电源；所述DCDC升压电路包括一升压电感、一储能电容和一DCDC控制三极管；其特征在于：还包括一能量回收电路，所述能量回收电路包括与所述电磁阀驱动单元中电磁阀数目相对应的回收二极管；各所述回收二极管的负极均连接所述高压驱动电源的正极，每一所述回收二极管的正极分别对应连接在所述电磁阀驱动单元中电磁阀的独立端与所述选通三极管的漏极之间。

所述电磁阀驱动单元中的每一选通控制三极管的栅极接收电磁阀选通控制信号，以控制对应的所述电磁阀的通断。

所述电磁阀完成喷射时，所述电磁阀关断，所述蓄电池控制三极管导通，所述能量回收电路中的回收二极管向所述DCDC升压电路中的储能电容充电，所述储能电容为所述高压驱动电源升压。

采用反复导通、关断所述DCDC控制三极管的控制方法使经所述DCDC升压电路中升压电感导入所述储能电容中的电量继续为所述电磁阀驱动单元中的高压驱动电源升压。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、由于本发明新增了一能量回收电路，因此可以利用电磁阀工作完后携带的剩余能量对DCDC(直流/直流)升压电路中的储能电容进行充电，而无需要完全依靠蓄电池驱动电源，这种能量回收的方式降低了蓄电池的能耗，延长了使用寿命。3、由于本发明电磁阀携带的能量用于DCDC储能电容充电，因此可以降低在继流阶段产生的热量，从而降低了驱动电路散热，改善了发动机控制器的热负荷。本发明能够将电磁阀携带的能量进行回收利用，可以应用在采用电磁阀作为执行器的电控发动机中。

附图说明

图1是本发明的电路原理图

图2是本发明实施过程的一实施例

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，现有的柴油机电磁阀驱动电路包括一电磁阀驱动单元1和一DCDC升压电路2，本发明是在现有的柴油机电磁阀驱动电路中增设一能量回收电路3，以将电磁阀驱动单元1中的电磁阀携带的能量进行回收，并储存在电磁阀驱动单元1的高压驱动电源中。

如图1所示，电磁阀驱动单元1包括若干电磁阀S_n(n＝1～Max)、与电磁阀S_n数目相对应的选通控制三极管T_Ln、一采样电阻R_Fed、一继流二极管D_L、一高压驱动电源HPower、一蓄电池驱动电源BPower、一高压驱动电源控制三极管T_H1、一蓄电池控制三极管T_H2和一保护二极管D_H。